[发明专利]用于显示全方位角域图像数据的设备和方法

说明书

相关申请数据

本申请要求2007年6月7日提交的标题为“Methods for Displaying Full Azimuth Angle Domain Image Data”的美国临时申请No.60/924,972 的优先权，其整个内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及图像数据的表示和显示，图像数据诸如多维角域地震数据 或其它与角有关的三维数据。

背景技术

位于地球表面或其它位置的发射机可以发射可以经由地下结构传播 的诸如声波、压缩波或其它能量射线或能量波的信号。发射的信号可以变 为入射到地下结构的入射信号。入射信号可以贯穿地下结构在各种过度地 带或地质间断面反射。反射信号可以包括地震事件。包括例如地震纵(P) 波和剪切(S)波(例如横波，其中质点运动可以与波的传播方向垂直) 的地震事件可以用于对例如过渡表面或地质间断面的地下地质结构成像。 接收机可以收集和记录数据，例如反射的地震事件。

勘测可以使用大量的发射机和接收机来在大的地球物理区域上记录 信号。地震勘测区域可以例如延伸到数百平方公里。在一些勘测中，发射 机和接收机之间的距离可以是例如大约20米，发射的信号可以行进大约 十公里，且发射的信号的频率可以是大约50Hz。还可以使用其它值或参 数。可以跨时间间隔来收集记录的数据，例如十秒间隔，并可以以每4 毫秒进行数字化，尽管也可以使用其它参数。例如，接收机可以收集和/ 或记录数十或数百太字节(terabyte)的数据。当收集时，记录数据可以 被存储和/或发送到诸如存储器、服务器或计算系统的存储或数据处理设 备。

一些地震获取方法，诸如多方位角或宽方位角数据获取方法，可以显 著地增加使用的发射和接收的信号的数量以增强复杂结构下方的储层的 辐射照度(illumination)，并增加地球物理检测的精密度。对于这种方法， 可以记录单个参数(例如压力或竖直位移)或多个参数(例如压力和三位 移分量)。可以记录P波和S波。可以记录其它类型的波和其它数据。这 种方法可能增加为了对地下区域成像而记录的数据量。为了容纳增大量的 数据，记录、处理、成像或其它方式使用数据的系统可能需要增加的存储 大小，增加对输入和/或输出设备的访问速度，和/或高性能计算(HPC) 硬件等。这种系统可以提供计算和/或能力密集服务。

地球物理区域的探测可以包括使用从勘测区域记录的地震数据对地 下地球成像，以定位例如碳氢化合物储层。可以被称为地震偏移的地震成 像方法可以被分类为例如两个主要类别：波方程偏移和基于射线的 Kirchhoff偏移。两种类型的偏移可以用于产生地球的地下图像。波方程 偏移机制可以使用波方程的数值解以将所记录的波场外推到地球的地下。 在每个深度等级，成像条件可被应用于入射和反射波场。基于射线的 Kirchhoff偏移可以在两个阶段中执行：射线追踪和成像。射线追踪可以 对波(例如射线)的传播建模，例如在从表面朝向地下区域中的图像点的 方向，和/或从地下区域中的图像点朝向表面的方向。射线属性，诸如行 进时间、射线轨迹、慢度矢量、振幅和相位因数，可以被沿着追踪的射线 进行计算。在成像阶段中，射线属性可以用于根据所记录的地震数据获得 地球的地下的图像。

波方程和基于射线的Kirchhoff偏移均可以产生共成像道集(CIG， common image gather)。CIG可以包括在给定侧面位置的多个图像迹。每 个图像迹可以使用所记录数据的具有公共几何属性的部分来生成。例如， 偏移域共成像道集(ODCIG，offset domain common image gather)可以 包括多个图像迹，其中，每个迹可以使用具有位于地球表面上的源和接收 机之间的相同距离或相同偏移的地震数据点来构造。角域共成像道集 (ADCIG，angle domain common image gather)可以包括多个图像迹， 其中，每个迹可以使用在反射点具有入射和反射射线之间的相同开口角的 地震数据点来构造。